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高质量钨酸铅(PWO)晶体的生长 被引量:10
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作者 杨培志 廖晶莹 +4 位作者 沈炳孚 邵培发 倪海红 方全兴 殷之文 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期210-214,共5页
用改进的垂直坩埚下降法成功地生长了高质量的钨酸铅晶体,晶体毛坯的尺寸为28min×28mm×360mm;晶体的生长工艺参数为:籽晶取向[001];下降速度 0.6~1.0mm/h;生长界面附近的温度梯度为20... 用改进的垂直坩埚下降法成功地生长了高质量的钨酸铅晶体,晶体毛坯的尺寸为28min×28mm×360mm;晶体的生长工艺参数为:籽晶取向[001];下降速度 0.6~1.0mm/h;生长界面附近的温度梯度为20~30℃/cm,加工后的晶体成品在420nm附近的透过率>60%;在360nm附近的透过率>25%.晶体的光输出>9p.e/MeV;光伤<5%. 展开更多
关键词 钨酸铅晶体 坩埚下降法 杂质分析 闪烁性能
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PWO晶体生长与完整性研究
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作者 刘景和 王英伟 +2 位作者 孙晶 李建利 张亮 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z3期141-143,共3页
用 Cz法生长尺寸为Φ 2 5× 30 mm的高质量的 PWO晶体 ,设计了合理的工艺参数 ,总结了影响 PWO晶体完整性的因素。发现晶体开裂有四种形式 :横向层状似的断裂 ;纵向长裂纹 ;沿解理面 (10 1)或 (0 11)面开裂 ;无规则碎裂。通过结构... 用 Cz法生长尺寸为Φ 2 5× 30 mm的高质量的 PWO晶体 ,设计了合理的工艺参数 ,总结了影响 PWO晶体完整性的因素。发现晶体开裂有四种形式 :横向层状似的断裂 ;纵向长裂纹 ;沿解理面 (10 1)或 (0 11)面开裂 ;无规则碎裂。通过结构分析认为 ,结构应力导致晶体的无规则碎裂 ,通过选用高纯原料 ,结构完整的籽晶等方法可减小结构应力。并认为晶体开裂的主要因素是热应力而引起的。经过大量实验表明 ,热应力引起的开裂除了沿解理面方向外 ,还由于各方向上热膨胀系数不同 ,而表现为横向层状的断裂 (偏 C轴方向生长 )和纵向裂纹 (偏 a轴方向生长 )的两种形式。可通过设计合理而稳定的温场 ,选择最佳工艺参数及退火处理等方法 ,减少热应力而引起的晶体开裂。 展开更多
关键词 pwo晶体 Cz法 结构应力 热应力 晶体开裂
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Y:PWO晶体的性能研究
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作者 张颖 李建哲 陈刚 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期160-,共1页
钨酸铅晶体具有优良的闪烁性能 ,是应用于高能电磁量能器光探测的一种新型闪烁材料 ,已被欧洲核子研究中心 (LHC)正在筹建的大型强子对撞机上的CMS实验选作精密电磁量能器材料。它在高能物理、天体物理等领域具有广泛的应用前景。PbWO4... 钨酸铅晶体具有优良的闪烁性能 ,是应用于高能电磁量能器光探测的一种新型闪烁材料 ,已被欧洲核子研究中心 (LHC)正在筹建的大型强子对撞机上的CMS实验选作精密电磁量能器材料。它在高能物理、天体物理等领域具有广泛的应用前景。PbWO4原料的合成是将纯度为 99.99%的PbO和WO3 粉料按照 1∶1 (摩尔比 )称量、充分混合、烧结而成 ,Y2 O3 是按比例加入。利用电子探针测试提拉炉壁上挥发物的主要成分为PbO ,即在晶体的生长过程中是缺Pb的 ,造成晶体中存在铅空位 (VPb)和氧空位 (Vo)。Pb3 +、O-等缺陷对PWO晶体的闪烁性能、透过率、辐照硬度、色心产生等都有很大的影响。我们试图通过原料化学计量比的调整 (即补充一定量PbO)和掺入杂质来补偿PWO晶体中组分缺失。我们用提拉法生长 5 0mm长的Y∶PWO晶体 (原料中添加定量的PbO) ,由透过率曲线图可以看出 ,此晶体与纯的PWO提拉晶体相比在 35 0nm处的透过率有明显提高。利用Bridgman方法生长满尺寸的Y∶PWO晶体 ,生长速率为 1mm/h ,加工到位的尺寸为 :小端截面为 2 3mm× 2 3mm ,大端截面为 2 5mm× 2 5mm ,长度为 2 30mm ,六面抛光。本文报道了不同掺杂浓度的Y∶PWO晶体以及偏Pb的Y∶PWO晶体的透过率、光产额、辐照硬度和漂白效应。结果表明 展开更多
关键词 钨酸铅晶体 闪烁晶体 引上法晶体生长 性能
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闪烁晶体——辐射探测用单晶
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作者 殷之文 李培俊 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期2-,共1页
Phosphor converts excitation energy into light,resulting in lumminescence.The luminescence caused by radiation is called scintillation.Since the discovery of the scintillation in NaI∶Tl crystal in 1948,a series of ma... Phosphor converts excitation energy into light,resulting in lumminescence.The luminescence caused by radiation is called scintillation.Since the discovery of the scintillation in NaI∶Tl crystal in 1948,a series of materials with profound scintillating characteristics have been developed and have found wide applications for radiation detection in different fields such as nuclear physics,high energy physics,medical diagnostic imaging,geophysics exploration,clandestine explosive finding and many industrial measuring systems. Inorganic scintillating crystals have superior characteristics over their organic counterparts and some kinds of ceramics,glasses and powders that do have their scintillation effects.We will confine ourselves mainly to inorganic scintillating crystals in this presentation.. 展开更多
关键词 scintillation crystal radiation detection NaI:Tl BGO crystal pwo crystal BaF 2 C sI:Tl
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填隙氧离子对钨酸铅晶体光学性质的影响及绿光起源的研究 被引量:4
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作者 张秀彦 张启仁 +2 位作者 刘廷禹 陈腾 田东升 《上海理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2007年第2期121-124,128,共5页
应用GULP软件按照能量最低原理确定了钨酸铅(PWO)晶体中填隙氧离子的位置,再用CASTEP软件计算了完整PWO晶体和含有填隙氧离子的PWO晶体的总态密度、分态密度和吸收光谱.计算结果表明,填隙氧离子的存在不会造成PWO晶体可见光区的显著吸收... 应用GULP软件按照能量最低原理确定了钨酸铅(PWO)晶体中填隙氧离子的位置,再用CASTEP软件计算了完整PWO晶体和含有填隙氧离子的PWO晶体的总态密度、分态密度和吸收光谱.计算结果表明,填隙氧离子的存在不会造成PWO晶体可见光区的显著吸收;PWO晶体中的绿光中心可能起源于WO4+Oi. 展开更多
关键词 pwo晶体 电子态密度 填隙氧 绿光中心
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Sb掺杂钨酸铅晶体中Sb的分布与闪烁特性研究 被引量:2
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作者 刘先才 胡关钦 +3 位作者 冯锡淇 张明荣 徐力 殷之文 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期258-262,共5页
研究了 Bridgman 法生长的 Sb 掺杂钨酸铅( P W O) 晶体中 Sb 的分布和闪烁特性。晶体中 Sb 含量的测定表明, Sb 在 P W O 晶体中的分凝系数约为0 .63 。由于 Sb 掺杂可以补偿 P W O 晶体的组分缺失... 研究了 Bridgman 法生长的 Sb 掺杂钨酸铅( P W O) 晶体中 Sb 的分布和闪烁特性。晶体中 Sb 含量的测定表明, Sb 在 P W O 晶体中的分凝系数约为0 .63 。由于 Sb 掺杂可以补偿 P W O 晶体的组分缺失而降低其中空位和一些色心的浓度,与未掺杂晶体相比较, Sb 掺杂晶体具有更好的光学透过率和更高的发光强度。而且,在富氧气氛下退火后, Sb 掺杂晶体的发光谱特征变化较小,仍能保持较高的快慢分量比。 展开更多
关键词 掺杂 钨酸铅晶体 发光强度 闪烁晶体 分布
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二价离子掺杂钨酸铅晶体的计算机模拟 被引量:1
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作者 张秀彦 张启仁 +2 位作者 刘廷禹 陈腾 田东升 《上海理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2006年第6期535-537,542,共4页
应用GULP软件计算了PbWO4(PWO)晶体中分别掺杂Zn、Ca二价离子的相关缺陷生成能,并对计算结果进行了讨论.结果表明,Zn离子进入PWO晶体中只能占据铅空位附近的填隙位置,而Ca离子进入PWO晶体中可以占据铅空位,也可以占据铅空位附近的填隙位... 应用GULP软件计算了PbWO4(PWO)晶体中分别掺杂Zn、Ca二价离子的相关缺陷生成能,并对计算结果进行了讨论.结果表明,Zn离子进入PWO晶体中只能占据铅空位附近的填隙位置,而Ca离子进入PWO晶体中可以占据铅空位,也可以占据铅空位附近的填隙位置,这两种情况出现几率近似;对于相同的掺杂浓度,在掺Zn的PWO晶体中的孤立铅空位数量比掺Ca的PWO晶体中少,从而掺Zn可以更好地抑制与铅空位有关的短波段吸收,增加晶体的光产额. 展开更多
关键词 pwo晶体 掺杂 GULP 本征缺陷
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钨酸铅(PbWO_4)晶体的研究进展 被引量:1
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作者 邵明国 向卫东 +2 位作者 梁晓娟 金怀东 蔡倩 《材料导报(纳米与新材料专辑)》 EI 2011年第1期346-350,共5页
钨酸铅(PWO)晶体由于自身特点:高密度(8.28g/cm^3)、短辐射长度(0.87cm)和Moliere半径(2.12cm)、快的闪烁衰减时间((?)<50ns)以及较强的抗辐照损伤能力,已经成为了最具发展潜力的闪烁晶体之一,作为一种良好的闪烁晶体,PWO晶体在高能... 钨酸铅(PWO)晶体由于自身特点:高密度(8.28g/cm^3)、短辐射长度(0.87cm)和Moliere半径(2.12cm)、快的闪烁衰减时间((?)<50ns)以及较强的抗辐照损伤能力,已经成为了最具发展潜力的闪烁晶体之一,作为一种良好的闪烁晶体,PWO晶体在高能物理、核医学等领域有着广泛的应用。主要综述了PWO晶体的结构、发光机制、自身缺陷、晶体生长的研究现状,着重阐述了生长工艺改善和离子掺杂改性对钨酸铅晶体性能的影响,分析了PWO晶体的发展前景。 展开更多
关键词 钨酸铅晶体 发光机制 缺陷 离子掺杂
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Er^(3+)掺杂钨酸铅晶体的发光和光谱特征 被引量:2
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作者 黄彦林 赵广军 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期288-293,305,共7页
本试验测试了Er3+掺杂钨酸铅晶体(PbWO4:Er3+)的吸收光谱,依据J-O理论,首次计算报道了光谱项特征:J-O强度参数、量子荧光效率、荧光分支比等,Ω2=3.75×10-20cm2,Ω4=0.67×10-20cm2,Ω6=0.41×10-20cm2。计算证实,PWO:Er3... 本试验测试了Er3+掺杂钨酸铅晶体(PbWO4:Er3+)的吸收光谱,依据J-O理论,首次计算报道了光谱项特征:J-O强度参数、量子荧光效率、荧光分支比等,Ω2=3.75×10-20cm2,Ω4=0.67×10-20cm2,Ω6=0.41×10-20cm2。计算证实,PWO:Er3+中几乎有80%的激发能量非辐射跃迁转移致4I13/2能级,4I13/2的计算寿命是5200μs,J-O计算显示,在PWO中产生4I13/2→4I15/2和发射1.53μm.有高的几率。讨论了不同浓度Er3+掺杂对于吸收系数和PbWO4晶体光学吸收边的影响,讨论了Er3+掺杂PbWO4晶体的光致发光和X射线激发发光光谱,PbWO4:Er3+晶体中存在着从PbWO4基质到Er3+离子的能量传递,发光光谱的分析表明,这种能量传递是共振能量传递。 展开更多
关键词 钨酸铅晶体 固体发光 Er离子掺杂 发光光谱 光学性能
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钨酸铅晶体阵列的能量重建及π^0/γ分辨
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作者 李瑾 张子平 +2 位作者 陈宏芳 许彤 伍健 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第7期514-518,共5页
通过模拟CMS电磁量能器中钨酸铅晶体阵列的物理响应,全面分析了其性能。对各种可能的能量重建方法及其相应的能量分辨本领进行了仔细的研究和探讨。并通过神经元网络方法研究了在高动量情况下对g事例中p0本底的排除本领。
关键词 钨酸铅晶体 能量重建 π^0本底 CMS
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